- •В.Н. Дорош
- •Технология конструкционных материалов
- •151 000 «Технологические машины и оборудование»
- •Химико-термическая обработка стали и поверхностное упрочнение наклепом
- •Конструкционные стали
- •Инструментальные стали
- •Специальные сплавы
- •Алюминий, магний и их сплавы
- •Неметаллические материалы
- •Контрольная работа № 1
Химико-термическая обработка стали и поверхностное упрочнение наклепом
При изучении основ химико-термической обработки, следует исходить из того, что принципы химико-термической обработки едины. Процесс химико-термической обработки состоит из выделения атомарного насыщающего вещества внешней средой, захвата(сорбции) этих атомом поверхностью металла и диффузии их внутрь металла. Поэтому нужно рассмотреть реакции в газовой среде при цементации и азотировании и усвоить современные представления о диффузии в металлах. В большинстве случаев насыщение может происходить из твердой, жидкой и газовой сред, а поэтому ножно знать наиболее удачные варианты насыщения для каждого метода химико-термической обработки и конечные результаты(поверхностное упрочнение, изменение физико-механических свойств).
Разберитесь в технологии проведения отдельных видов химико-термической обработки, уясните преимущества и области использования цементации, азотирования, цианирования и различных видов диффузионной металлизации. Разберитесь во влиянии легирования на механизм формирования структуры поверхностного слоя. Рассмотрите сущность и назначение дробеструйного поверхностного наклепа и его влияние на эксплуатационные свойства деталей машин.
Контрольные вопросы:
1 В чем заключаются физические основы химико-термической обработки?
2 В чем заключаются особенности процесса азотирования?
3 В чем заключаются особенности процесса цементации?
4 Назначение и режим термической обработки после цементации.
5 Каковы свойства цементированных и азотированных изделий?
6 Химизм и назначение процесса цианирования?
7 В чем различие между диффузионным и электрохимическим хромированием?
8 Для каких целей и как проводится нитроцементация?
9 Сущность и назначение процесса борирования?
10 Как изменяются свойства изделий при дробеструйной обработке и какова природа этих изменений?
11 Как влияет поверхностное упрочнение на эксплуатационные характеристики изделий?
Конструкционные стали
Нужно усвоить принципы маркировки стали и уметь по маркировке определять состав и особенности данной стали, а также иметь общее представление о разных группах стали.
Хорошо разберитесь во влиянии легирующих элементов на изменение структуры и свойств стали, особое внимание уделите технологическим особенностям термической обработки стали различных групп.
Рассмотрите способы классификации (по структуре в нормализованном состоянии и по назначению), основные принципы выбора для различного назначения цементируемых, улучшаемых, пружинных, износостойких, автоматных, высокопрочных и других сталей.
При изучении жаропрочных сталей обратите особое внимание на особенности поведения металла в условиях нагружения при повышенных температурах. Уясните сущность явления ползучести и основные характеристики жаропрочности. Каковы предельные рабочие температуры и области применения сталей различного структурного класса.
Необходимо уметь выбрать марку стали для различного назначения, расшифровать ее состав, назначить режим термической обработки и объяснить сущность происходящих превращений и указать полученную структуру и свойства.
Контрольные вопросы:
1 Как классифицируются легированные стали?
2 Как классифицируются конструкционные стали по технологии термообработки?
3 Чем определяется выбор марки цементуемой стали для изделий различного назначения?
4 Чем объясняется назначение процесса улучшения для конструкционной стали?
5 Как влияет степень легирования на механические свойства улучшаемой стали?
6 Чем определяется выбор марки улучшаемой стали для изделий различного назначения?
7 Примеры марок стали, используемых в различных условиях работы.
8 Какие требовании предъявляются к рессорно-пружинным сталям и как они классифицируются по прочностным свойствам?
9 Какие вы знаете износостойкие стали ? Принципы их легирования?
10 Приведите примеры марок высокопрочной стали, назначьте режим термообработки.
11 Каковы требования предъявляемые к нержавеющим сталям, марки, состав, свойства, термическая обработка, назначения
12 Каковы требования предъявляемые к жаростойким сталям, марки, состав, свойства, термическая обработка, назначения
13 Каковы требования предъявляемые к жаропрочным сталям, марки, состав, свойства, термическая обработка, назначения
14 В чем сущность явлении ползучести, какими способами можно повысить жаропрочность стали, объясните природу упрочнения.
15 Приведите примеры жаропрочных сталей перлитного, мартенситного и аустенитного класса.
